Значительная часть рынка приходится на полимер ПВХ, который используется в самых разных областях, включая напольные покрытия, гибкие шланги и подошвы обуви. Это универсальный материал, используемый в производстве гибких напольных покрытий для широкого спектра помещений, таких как спортивные сооружения, больницы и зоны с высокой проходимостью.
В таких условиях крайне важно обеспечить, чтобы полы обладали рассеивающими свойствами, предотвращая накопление статического электричества, которое может представлять опасность для безопасности и работы чувствительного оборудования, например, в операционных или цехах по производству микросхем.
Важно отметить, что из-за больших количеств легирующего агента, необходимых для достижения желаемых проводящих свойств в ПВХ-материалах, компания Delta Tecnic не использует типичный процесс производства мастербатчей. Вместо этого она производит компаунды — однородные смеси полимера и добавок, предназначенные для обеспечения необходимых электрических свойств конечного продукта.
Правильное диспергирование проводящих добавок имеет решающее значение для обеспечения оптимальных характеристик конечного материала.
Как придать ПВХ-материалам проводящие свойства?
В частности, для придания пластику проводящих свойств используются различные добавки на основе углерода. Молекулярная структура этих углеродсодержащих производных имеет решающее значение: её длинная структура позволяет электронам перемещаться вдоль неё, создавая сеть атомов углерода внутри пластикового материала.
Компания Delta Tecnic использует три основных типа углеродсодержащих добавок: сажу, углеродные нанотрубки и графен. Каждая из этих добавок обладает уникальными характеристиками и структурой. Сажа состоит из мелкодисперсных частиц углерода, образующих дисперсную сеть внутри пластика. Углеродные нанотрубки имеют каналообразную структуру, а графен — двумерную листообразную структуру.
Эти добавки по-разному влияют на электрические свойства пластикового материала. Например, при использовании проводящей сажи для достижения желаемой проводимости требуется более высокая концентрация добавки в полимерной массе. Она может составлять от 15% до 30% от общей массы пластика. В отличие от этого, для углеродных нанотрубок требуется более низкая концентрация, обычно от 3% до 7%, а графен может обеспечить еще более высокую проводимость при концентрациях от 2% до 5%.
Важно отметить, что количество используемой добавки влияет на другие свойства пластика, такие как ударопрочность и привлекательность. Чем больше добавки, тем сильнее влияние на эти свойства. Это может иметь решающее значение при производстве готовых деталей, требующих определенного уровня механической прочности или подвергающихся воздействию специфических условий окружающей среды. Поэтому поиск правильного баланса между электропроводностью и другими свойствами материала имеет важное значение в процессе разработки продукта.
Металлические волокна: новый подход к рассеиванию электрического тока и проводимости.
Совсем недавно началось производство мастербатчей, позволяющих пропускать электрическую энергию через металлические волокна очень малого диаметра. Эти волокна изготавливаются в виде мастербатчей, которые могут применяться при литье под давлением деталей или даже при изготовлении компаундов для последующей обработки.
Возможность пропускания электрического тока через эти металлические волокна открывает новое измерение в производстве проводящих компаундов без ограничения черным цветом, которое было возможно только с помощью классических легирующих добавок на основе углерода.
Эти металлические волокна, введенные в пластиковые детали, могут достигать очень интересных значений проводимости и предлагают возможность достижения высокого электромагнитного экранирования в то время, когда снижение веса деталей и упрощение их производства являются крайне важными.
